RU220088U1 - Профилегиб - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к обработке металлов и может быть использована при гибке металлических профилей и прутков в дугу с использованием ручного привода. Профилегиб содержит неподвижную раму (1), первую и вторую поворотные рамы (2, 3). Проксимальные части рам (2, 3) шарнирно соединены с проксимальной частью рамы (1) с возможностью поворота в одной плоскости. На дистальных концах поворотных рам (2, 3) расположены опорные валки (4, 5). В дистальной части рамы (1) расположен прижимной валок (6). С рамой (1) соединен промежуточный валок (7). На концах валков (7, 6) установлены шестерни (8, 9), зубья которых находятся в зацеплении друг с другом с обеспечением возможности вращения валков (7, 6) при повороте одного из них. Предусмотрены цепные передачи, обеспечивающие передачу крутящего момента от промежуточного валка (7) к опорным валкам (4, 5). Передачи содержат звездочки, установленные на конце промежуточного валка (7), звездочки, установленные на концах опорных валков (4, 5), и цепи (14, 15), натянутые между звездочками. В результате обеспечивается возможность прокатки профилей с малым радиусом кривизны. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ

Полезная модель относится к обработке металла и предназначена для использования в качестве оборудования для гибки металлических профилей и прутков в дугу и замкнутые кольца с использованием ручного привода.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В традиционных схемах ручных трубогибов с центральным прижимным валом реализация привода всех трех валков сложна с точки зрения кинематики, поэтому практически не практикуется.

Известен ручной профилегиб, характеризующийся тем, что он содержит раму, имеющую проксимальную часть, выполненную с возможностью неподвижного крепления к опоре, среднюю часть и дистальную часть, поворотную раму, имеющую проксимальную часть, среднюю часть и дистальную часть, при этом ее проксимальная часть шарнирно соединена с дистальной частью рамы, с возможностью поворота в одной плоскости, валки, выполненные с возможностью вращения, при этом валок размещен в средней части рамы, валок размещен в зоне соединения дистальной части рамы и проксимальной части поворотной рамы, а валок размещен в средней части поворотной рамы, шестерни, установленные на концах валков, зубья которых находятся в зацеплении друг с другом таким образом, чтобы обеспечивать возможность вращения каждого из валков при повороте любого из них относительно оси, рукоятку, установленную с возможностью вращения упомянутых валков относительно оси, механизм, обеспечивающий поворот дистального конца поворотной рамы относительно оси шарнира, соединяющего дистальный конец рамы и проксимальный конец поворотной рамы (патент РФ на полезную модель №213427).

Недостаток известного трубогиба состоит в том, что ось вращения поворотной рамы совпадает с осью вращения опорного валка. В результате, при увеличении межосевого расстояния между опорными валками (что необходимо для проката заготовок с большим моментом сопротивления сечения), шестерни получаются неоправданно больших диаметров.

Также, недостатком конструкции является следующее: при прокате заготовок с наибольшим моментом сопротивления сечения, межосевое расстояние между опорными валками получается наименьшим. При уменьшении момента сопротивления прокатываемого сечения межосевое расстояние между опорными валками увеличивается. В предлагаемой конструкции трубогиба реализован противоположный принцип: при прокате прочной заготовки обеспечивается наибольшее расстояние между опорными валками (и тем самым наибольший изгибающий момент в сечении заготовки); при прокате менее прочной заготовки обеспечивается меньшее расстояние между опорными валками (и меньший изгибающий момент в сечении заготовки).

РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Задачей полезной модели является реализация передачи усилия, необходимого для прокатывания заготовки, одновременно через три валка.

Технический результат полезной модели состоит в том, что за счет привода одновременно всех трех валков повышена эффективность прокатки профилей с малым радиусом кривизны.

Вышеуказанная задача решена благодаря тому, что предлагаемый профилегиб содержит:

неподвижную раму (1), имеющую проксимальную часть, выполненную с возможностью неподвижного крепления к опоре и дистальную часть,

первую и вторую поворотные рамы (2, 3), каждая из которых имеет проксимальную часть и дистальную часть, при этом их проксимальные части шарнирно соединены с проксимальной частью рамы (1), с возможностью поворота в одной плоскости,

опорные валки (4, 5), выполненные с возможностью вращения относительно своей оси, расположенные на дистальных концах упомянутых первой и второй поворотных рам (2, 3), соответственно,

прижимной валок (6), выполненный с возможностью вращения, расположенный в дистальной части рамы (1),

промежуточный валок (7), выполненный с возможностью вращения,

шестерни (8, 9), установленные на концах валков (7, 9), зубья которых находятся в зацеплении друг с другом таким образом, чтобы обеспечивать возможность вращения каждого из валков (8, 9) при повороте любого из них относительно оси,

цепные передачи, выполненные с возможностью передачи крутящего момента от промежуточного вала (7) к опорным валам (4, 5),

механизм привода промежуточного валка (7),

механизм, обеспечивающий поворот дистального конца рам (2, 3) относительно оси шарнира, соединяющего проксимальный конец рамы (2, 3) и дистальный конец рамы (1).

В настоящем тексте под «проксимальной» частью понимается часть, наиболее близкая к какой-либо другой части или детали. Под «дистальной» частью понимается часть, наиболее удаленная от какой-то другой части или детали.

Далее вышеупомянутый профилегиб, охарактеризованный в общих категориях, поясняется на примере некоторых особенно предпочтительных форм выполнения, обеспечивающими получение дополнительных преимуществ.

Привод валков может осуществляться различным образом, например, с помощью рукоятки, соединенной с любым из трех валков или с помощью дополнительного вала с шестерней, находящейся в зацеплении с остальными тремя шестернями. Крутящий момент на валу может создаваться как мышечным усилием, так и посредством электродвигателя, при необходимости оснащенного редуктором.

В одной из предпочтительных форм выполнения упомянутый механизм привода промежуточного валка (7) может содержать в себе рукоятку (9), соединенную с одним из его концов. Привод валков в этом случае осуществляется вращением рукоятки.

Проксимальные концы поворотных рам могут иметь одну или разные (но расположенные близко друг к другу) оси поворота. В предпочтительной форме выполнения оси вращения вышеупомянутых проксимальных концов поворотных рам (2, 3) соосны оси вращения вышеупомянутого промежуточного валка (7). Этот вариант является простейшим с точки зрения конструкции устройства.

В одной из частных форм выполнения устройства вышеупомянутые цепные передачи включают звездочки (11, 12), установленные на конце промежуточного вала (7), звездочки (10, 13), установленные на концах опорных валов (5, 4), цепи (14, 15), натянутые между звездочками (11, 10) и звездочками (12, 13), соответственно.

Цепные передачи (все или их часть) могут располагаться с одной или с другой стороны устройства, или по разные стороны. В одной из предпочтительных форм выполнения вышеупомянутые цепные передачи расположены с той же стороны, что и вышеупомянутые шестерни (8, 9). В альтернативной форме выполнения вышеупомянутые цепные передачи расположены с другой стороны относительно вышеупомянутых шестерен (8, 9).

В одной из предпочтительных форм выполнения, концы вышеупомянутых валков (4, 5, 6 и 7) шарнирно соединены с рамами (1, 2 и 3) посредством подшипников. Это позволяет снизить трение, особенно заметное при значительных изгибающих усилиях.

В одной из частных форм выполнения вышеупомянутые поворотные рамы (2, 3) может состоять из двух взаимно параллельных друг другу пластин, между которыми размещены вышеупомянутые валки (4, 5). Альтернативно, поворотные рамы можно изготовить любым подходящим способом, например, в виде единой детали с помощью литья или посредством сварки заготовок из металлического профиля.

Аналогично, в одной из частных форм выполнения вышеупомянутая неподвижная рама (1) может состоять из двух взаимно параллельных друг другу пластин, между которыми размещен вышеупомянутый промежуточный валок (7) и вышеупомянутый прижимной валок (7).

В зоне соединения проксимальной части вышеупомянутых поворотных рам (2, 3) с вышеупомянутой неподвижной рамой (1) установлена шкала для контроля угла поворота.

Поворот поворотной рамы (2) может осуществляться различными средствами, например, посредством домкрата, с помощью домкрата, гидроцилиндра, лебедки, системы рычагов или блоков и т.п.

Для уменьшения прогиба и повышения износостойкости, валки могут быть выполнены из закаленной стали.

Необходимо понимать, что в настоящем тексте профилегиб охарактеризован только такими признаками, которые достаточны для решения поставленной задачи, реализации назначения и достижения выбранного технического результата; специального упоминания всех без исключения признаков и утилитарных характеристик профилегиба не требуется, если специалистам должно быть известно, что изделия того же рода обладают такими признаками и утилитарными характеристиками и без них не реализуется основное назначение; тем более не требуется ограничивать обобщенные признаки какими-либо конкретными вариантами, если таковые должны быть известны специалистам и (или) могут быть подобраны по известным правилам.

Конструкция и использование устройства наглядно иллюстрируется фигурами 1-3 на примере частных и конкретных вариантов воплощения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 схематически изображен общий вид слева профилегиба в соответствии с одной из предпочтительных форм воплощения полезной модели.

На фиг.2 схематически показан тот же профилегиб, вид справа.

На фиг.3 схематически показан тот же профилегиб в крайних положениях поворота рам (2, 3).

Позициями 1-16 на фигурах обозначены следующие элементы:

1 - неподвижная рама,

2, 3 - первая и вторая поворотные рамы,

4, 5 - опорные валки,

6 - прижимной валок,

7 - промежуточный валок,

8, 9 - шестерни,

10, 11, 12, 13 - звездочки,

14, 15 - цепи,

16 - рукоятка.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Как показано на фиг.1-3, профилегиб содержит:

неподвижную раму (1), имеющую проксимальную часть, выполненную с возможностью неподвижного крепления к опоре и дистальную часть,

первую и вторую поворотные рамы (2, 3), каждая из которых имеет проксимальную часть и дистальную часть, при этом их проксимальные части шарнирно соединены с проксимальной частью рамы (1), с возможностью поворота в одной плоскости,

опорные валки (4, 5), выполненные с возможностью вращения относительно своей оси, расположенные на дистальных концах упомянутых первой и второй поворотных рам (2, 3), соответственно,

прижимной валок (6), выполненный с возможностью вращения, расположенный в дистальной части рамы (1),

промежуточный валок (7), выполненный с возможностью вращения,

шестерни (8, 9), установленные на концах валков (7, 9), зубья которых находятся в зацеплении друг с другом таким образом, чтобы обеспечивать возможность вращения каждого из валков (8, 9) при повороте любого из них относительно оси,

цепные передачи, выполненные с возможностью передачи крутящего момента от промежуточного вала (7) к опорным валам (4, 5),

механизм привода промежуточного валка (7),

механизм, обеспечивающий поворот дистального конца рам (2, 3) относительно оси шарнира, соединяющего проксимальный конец рамы (2, 3) и дистальный конец рамы (1).

Рама (1) является неподвижной и крепится к основанию (столу, верстаку, полу, фундаменту).

Поворотные рамы (2) и (3) подвижны, вращаются на общей оси промежуточного вала (7).

Перемещение поворотных рам (2, 3) может осуществляться любым способом, обеспечивающим необходимое усилие (винт, домкрат, механический рычаг, лебедка, гидро-/пневмоцилиндр и т.п.).

Перемещение рам (2, 3) может быть как синхронным, так и независимым.

Вращением рукоятки привода (16) приводят во вращательное движение прижимной валок (6) и, одновременно, опорные валки (4, 5) одновременно. Крутящий момент от рукоятки передается на прижимной валок (6) через промежуточный вал (7), шестерню (8) и шестерню (9).

Также, крутящий момент от рукоятки привода (16) передается на опорные валки (4, 5) через промежуточный вал (7), звездочки (11, 12), цепи (14, 15), звездочки (10, 13).

Для снижения контактных напряжений в зоне касания прижимного валка (6) и заготовки стремятся использовать прижимной валок (6) как можно большего диаметра.

Для выравнивания окружных скоростей прижимного валка (6) и опорных валков (4, 5) передаточное число шестерен (8, 9) выбирается обратно пропорциональным отношению диаметров опорных валков (4, 5) и прижимного валка (6).

Привод всех трех валков (4, 5, 6) одновременно увеличивает площадь контакта между валками и профилем, через которую передается усилие, обеспечивающее его поступательное перемещение, как следствие, увеличивается значение усилия, которое можно использовать для изгиба профиля, а следовательно, при прочих равных параметрах, можно уменьшить радиус кривизны профиля, который можно получить с использованием профилегиба.

Конструкция предлагаемого трубогиба такова, что при прокате прочной заготовки обеспечивается наибольшее расстояние между опорными валками (и тем самым наибольший изгибающий момент в сечении заготовки); при прокате менее прочной заготовки обеспечивается меньшее расстояние между опорными валками (и меньший изгибающий момент в сечении заготовки).

Claims (9)

1. Профилегиб, отличающийся тем, что он содержит неподвижную раму (1), имеющую проксимальную часть, выполненную с возможностью неподвижного крепления к опоре, и дистальную часть, первую и вторую поворотные рамы (2, 3), каждая из которых имеет проксимальную часть и дистальную часть, при этом их проксимальные части шарнирно соединены с дистальной частью рамы (1) с возможностью поворота в одной плоскости посредством механизма поворота, опорные валки (4, 5), выполненные с возможностью вращения относительно своей оси, расположенные на дистальных частях упомянутых первой и второй поворотных рам (3, 2), соответственно, прижимной валок (6), выполненный с возможностью вращения и расположенный в дистальной части неподвижной рамы (1), промежуточный валок (7), выполненный с возможностью вращения и шарнирно соединенный с неподвижной рамой (1), соединенный с промежуточным валком (7) механизм его привода, установленные на концах промежуточного и прижимного валков (7, 6) шестерни (8, 9), зубья которых находятся в зацеплении друг с другом с обеспечением возможности вращения каждого из упомянутых валков (7, 6) при повороте одного из них относительно оси, цепные передачи, выполненные с возможностью передачи крутящего момента от промежуточного валка (7) к опорным валкам (4, 5), содержащие звездочки (11, 12), установленные на конце промежуточного валка (7), звездочки (10, 13), установленные на концах опорных валков (5, 4), и цепи (14, 15), натянутые между звездочками (11, 10) и звездочками (12, 13), соответственно.

2. Профилегиб по п. 1, отличающийся тем, что механизм привода промежуточного валка (7) содержит соединенную с одним из его концов рукоятку (16).

3. Профилегиб по п. 1, отличающийся тем, что ось вращения проксимальных частей поворотных рам (2, 3) соосна оси вращения промежуточного валка (7).

4. Профилегиб по п. 1, отличающийся тем, что цепные передачи расположены с той же стороны, что и шестерни (8, 9).

5. Профилегиб по п. 1, отличающийся тем, что цепные передачи расположены с другой стороны относительно шестерен (8, 9).

6. Профилегиб по п. 1, отличающийся тем, что концы опорных, прижимного и промежуточного валков (4, 5, 6 и 7) шарнирно соединены с неподвижной (1) и поворотными рамами (2, 3) посредством подшипников.

7. Профилегиб по п. 1, отличающийся тем, что поворотные рамы (2, 3) состоят из двух взаимно параллельных друг другу пластин, между которыми размещены опорные валки (4, 5).

8. Профилегиб по п. 1, отличающийся тем, что неподвижная рама (1) состоит из двух взаимно параллельных друг другу пластин, между которыми размещены промежуточный валок (7) и прижимной валок (6).

9. Профилегиб по п. 1, отличающийся тем, что в зоне соединения проксимальных частей поворотных рам (2, 3) с неподвижной рамой (1) установлена шкала для контроля угла поворота.